6
36 6 2014 11 JOURNAL OF BEIJING FORESTRY UNIVERSITY Vol. 36, No. 6 Nov. , 2014 DOI: 10. 13332 / j. cnki. jbfu. 2014. 06. 027 GPC鄄HPLC鄄LC / MS 测定植物组织中的赤霉素 李金克 1 邓文红 1 陈少良 2 (1 北京林业大学实验室与设备管理处分析测试中心 2 北京林业大学生物科学与技术学院) 摘要:以胡杨叶片烟草组培苗及萌发绿豆为材料,研发了利用凝胶渗透色谱(GPC) 纯化液相质谱(LC鄄MS) 定性高效液相色谱(HPLC) 定量测定植物组织中赤霉素( GA S ) 的方法植物样品用 80% 甲醇研磨后 4益 浸提过夜,滤离心(5 000 r / min,20 min) 、滤液加 2 滴浓氨水浓缩至水相,冻融离心,上清液,pH 2郾 5 ~ 3郾 0 乙酸乙酯萃取,Sep鄄pak C 18 小柱, 用含 5% 甲醇的 CH 2 Cl 2 溶解样品, 0郾 22 滋m 滤膜过滤后, 通过 GPC 纯化、LC鄄MS 定性, 利用 HPLC 外标曲线法定量经检测:胡杨叶片中 GA 3 含量为 1 162郾 789 8 ng / g 鲜质量; 烟草中 GA 3 含量为 920郾 906 7 ng / g 鲜质量; 萌发绿豆中 GA 3 含量为 700郾 923 6 ng / g 鲜质量关键词:赤霉素; 外标曲线法; 凝胶渗透色谱; 高效液相色谱; 液相色谱鄄鄄 质谱 中图分类号:S718郾 43; Q946郾 885 + 郾5 文献标志码:A 文章编号:1000鄄鄄1522(2014)06鄄鄄0171鄄鄄 06 收稿日期: 2014鄄鄄01鄄鄄09 修回日期: 2014鄄鄄06鄄鄄20 基金项目: 国家自然科学基金项目(31270654、31170570) 、教育部科学技术研究( 科学技术类) 项目(113013A)、人事部留学人员科技活动 项目择优资助经费高等学校学科创新引智计划(111 Project, B13007) 和教育部创新团队发展计划项目( IRT13047) 。 第一作者: 李金克,讲师主要研究方向:大型仪器植物激素分析及前处理电话:010鄄鄄62338171 Email:jinkeli@ bjfu. edu. cn 地址: 100083 北京市清华东路 35 号北京林业大学 154 信箱责任作者: 陈少良,教授,博士生导师主要研究方向:树木抗性生理电话 010鄄鄄62338129 Email: lschen@ bjfu. edu. cn 地址:100083 京市清华东路 35 号北京林业大学生物科学与技术学院本刊网址: http:蛐蛐journal. bjfu. edu. cn LI Jin鄄ke 1 ; DENG Wen鄄hong 1 ; CHEN Shao鄄liang 2 . Quantitative analysis of gibberellins in plant tissues by GPC鄄HPLC鄄LC / MS. Journal of Beijing Forestry University (2014) 36 (6) 171 鄄鄄 176 [Ch, 10 ref. ] 1 Laboratory and Equipment Administration Department, Analytical and Testing Center, Beijing Forestry University, 100083, P. R. China; 2 College of Biological Sciences and Biotechnology, Beijing Forestry University, 100083, P. R. China. We developed a protocol to determine the contents of gibberellins ( GAs) in various plant tissues, such as Populus euphratica leaves, Nicotiana tabacum plantlets, and germinated green beans ( Vigna radiata). GAs samples were purified with gel permeation chromatography ( GPC), confirmed by liquid chromatography鄄mass spectrometry ( LC鄄MS) , and quantified by high performance liquid chromatography (HPLC). Plant samples were ground with 80% methanol and extracted at 4 益 overnight. Crude extract was filtrated and then centrifuged at 5 000 r / min for 20 min. Two drops of ammonia were added to the liquid sample which was concentrated to aqueous phase, then frozen, thawed and centrifuged. Upper liquids were re鄄extracted with ethyl acetate at pH 2郾 5 - 3郾 0 ( 伊 3 ), and purified by Sep鄄pak C 18 columns. The samples were resolved by 5% methanol鄄CH 2 Cl 2 and filtrated through 0郾 22 滋m filter. Then samples were purified through GPC and GAs fluid was collected for subsequent quantification. GAs in the GPC鄄purified samples was quantified with HPLC by means of external standard curves. The gibberellins detected in plant tissues were confirmed with LC鄄MS. The result showed that the GA 3 content was 1 162郾 789 8 ng / g FW in poplar leaves, 920郾 906 7 ng / g FW in tobacco leaves and 700郾 923 6 ng / g FW in germinated green beans. Key words gibberellin; external standard curve method; gel permeation chromatography; high performance liquid chromatography; liquid chromatography鄄mass spectrometry

GPC鄄HPLC鄄LC/MS 测定植物组织中的赤霉素j.bjfu.edu.cn/fileBJLYDXXB/journal/article/bjlydxxb/2014/...电话:010鄄62338171摇 Email:[email protected]摇 地址: 100083北京市清华东路35号北京林业大学154信箱。责任作者:陈少良,教授,博士生导师。主要研究方向:树木抗性生理。电话010鄄62338129摇

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第 36 卷摇 第 6 期

2014 年 11 月

北 京 林 业 大 学 学 报

JOURNAL OF BEIJING FORESTRY UNIVERSITYVol. 36, No. 6Nov. , 2014

DOI: 10. 13332 / j. cnki. jbfu. 2014. 06. 027

GPC鄄HPLC鄄LC / MS 测定植物组织中的赤霉素

李金克1 摇 邓文红1 摇 陈少良2

(1 北京林业大学实验室与设备管理处分析测试中心摇 2 北京林业大学生物科学与技术学院)

摘要:以胡杨叶片、烟草组培苗及萌发绿豆为材料,研发了利用凝胶渗透色谱(GPC)纯化、液相质谱(LC鄄MS)定性、高效液相色谱(HPLC)定量测定植物组织中赤霉素(GAS)的方法。 植物样品用 80% 甲醇研磨后 4 益浸提过夜,抽滤离心(5 000 r / min,20 min)、滤液加 2 滴浓氨水浓缩至水相,冻融离心,上清液,调 pH 2郾 5 ~ 3郾 0 乙酸乙酯萃取,过Sep鄄pak C18小柱,用含 5% 甲醇的 CH2 Cl2 溶解样品,经 0郾 22 滋m 滤膜过滤后,通过 GPC 纯化、LC鄄MS 定性,利用

HPLC 外标曲线法定量。 经检测:胡杨叶片中 GA3 含量为 1 162郾 789 8 ng / g 鲜质量; 烟草中 GA3 含量为 920郾 906 7ng / g 鲜质量; 萌发绿豆中 GA3含量为 700郾 923 6 ng / g 鲜质量。关键词:赤霉素; 外标曲线法; 凝胶渗透色谱; 高效液相色谱; 液相色谱鄄鄄质谱

中图分类号:S718郾 43; Q946郾 885 + 郾 5摇 摇 文献标志码:A摇 摇 文章编号:1000鄄鄄1522(2014)06鄄鄄0171鄄鄄06

摇 摇 收稿日期: 2014鄄鄄01鄄鄄09摇 修回日期: 2014鄄鄄06鄄鄄20基金项目: 国家自然科学基金项目(31270654、31170570)、教育部科学技术研究(科学技术类)项目(113013A)、人事部留学人员科技活动

项目择优资助经费、高等学校学科创新引智计划(111 Project, B13007)和教育部创新团队发展计划项目(IRT13047)。

第一作者: 李金克,讲师。 主要研究方向:大型仪器植物激素分析及前处理。 电话:010鄄鄄62338171 摇 Email:jinkeli@ bjfu. edu. cn摇 地址:100083 北京市清华东路 35 号北京林业大学 154 信箱。

责任作者: 陈少良,教授,博士生导师。 主要研究方向:树木抗性生理。 电话010鄄鄄62338129摇 Email: lschen@ bjfu. edu. cn摇 地址:100083 北

京市清华东路 35 号北京林业大学生物科学与技术学院。本刊网址: http:蛐蛐journal. bjfu. edu. cn

LI Jin鄄ke1; DENG Wen鄄hong1; CHEN Shao鄄liang2 . Quantitative analysis of gibberellins in planttissues by GPC鄄HPLC鄄LC / MS. Journal of Beijing Forestry University (2014) 36(6) 171鄄鄄176 [Ch,10 ref. ]1 Laboratory and Equipment Administration Department, Analytical and Testing Center, Beijing ForestryUniversity, 100083, P. R. China;2 College of Biological Sciences and Biotechnology, Beijing Forestry University, 100083, P. R. China.

We developed a protocol to determine the contents of gibberellins (GAs) in various plant tissues,such as Populus euphratica leaves, Nicotiana tabacum plantlets, and germinated green beans ( Vignaradiata). GAs samples were purified with gel permeation chromatography (GPC), confirmed by liquidchromatography鄄mass spectrometry (LC鄄MS), and quantified by high performance liquid chromatography(HPLC). Plant samples were ground with 80% methanol and extracted at 4 益 overnight. Crude extractwas filtrated and then centrifuged at 5 000 r / min for 20 min. Two drops of ammonia were added to theliquid sample which was concentrated to aqueous phase, then frozen, thawed and centrifuged. Upperliquids were re鄄extracted with ethyl acetate at pH 2郾 5 - 3郾 0 ( 伊 3), and purified by Sep鄄pak C18

columns. The samples were resolved by 5% methanol鄄CH2Cl2 and filtrated through 0郾 22 滋m filter. Thensamples were purified through GPC and GAs fluid was collected for subsequent quantification. GAs in theGPC鄄purified samples was quantified with HPLC by means of external standard curves. The gibberellinsdetected in plant tissues were confirmed with LC鄄MS. The result showed that the GA3 content was1 162郾 789 8 ng / g FW in poplar leaves, 920郾 906 7 ng / g FW in tobacco leaves and 700郾 923 6 ng / g FW ingerminated green beans.Key words 摇 gibberellin; external standard curve method; gel permeation chromatography; highperformance liquid chromatography; liquid chromatography鄄mass spectrometry

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北摇 京摇 林摇 业摇 大摇 学摇 学摇 报 第 36 卷

摇 摇 GAs 在植物茎、叶、根、种子、芽等器官上有促进

生长和形态建成的作用,截至 1976 年就从植物中分

离鉴定出 32 种赤霉素[1]。 至今,发现的赤霉素的种

类已有百种之多[2]。 赤霉素在植物组织中含量低,种类多、紫外检测信号弱,这使同时定性定量测定多

种赤霉素比较困难。 利用荧光分光光度法[3] 和紫

外分光光度法[4鄄鄄5]测定赤霉素,灵敏度低且样本间

误差比较大。 利用 LC鄄MS[6] 和 GC鄄MS [7]测定赤霉

素,虽准确性高,但仪器价格昂贵且测试费用较高。因此,有必要开发准确且经济适用的赤霉素测试方

法。 本文研发了 GPC 及 HPLC 定量测定植物组织

中 GAs 的方法。赤霉素的结构特征都有一个赤霉环四环结构,

能溶于醇。 在 pH 2郾 5 时,用乙酸乙酯萃取,可萃取

出绝大多数 GAS, 萃取后的乙酸乙酯组分中溶有大

量的有机酸类。 在 GAS相互分离之前,如将 GAS作

为一组化合物同时从其他物质中分离出来,将有利

于后续的结构鉴定和含量测定。 GPC 能把 GAS 从

杂质中按分子量分离出来,而且操作简便。 凝胶填

料所分离溶质的分子量(MW)范围是 0 ~ 1 000,溶质按分子量递减的顺序洗脱。 凝胶柱的柱容量很

高,如 1郾 5 mL 凝胶柱可容纳 1郾 0 g 酸性乙酸乙酯提

取物,凝胶柱效果稳定,无不可逆吸附,经实验检测

GA3回收率可达到 78郾 05% 。 因此,利用 GPC 分离

赤霉素具有以下特点:1) 样品容量大;2) 能将 GAs作为一个组分从大量杂质中分离出来。 本文利用

GPC 纯化、LC鄄MS 定性、HPLC 定量测定了不同植物

组织中赤霉素的水平。

1摇 材料和方法

1郾 1摇 材摇 料

胡杨(Populus euphratica)为北京林业大学苗圃

盆栽的 2 年生苗木,6 月份采集叶片。 烟草组培苗

(Nicotiana tabacum)为北京林业大学分析测试中心

组培室培养的组培苗。 绿豆(Vigna radiata)从市场

采购,经蒸馏水浸泡 2 ~ 3 d,出芽后采样,胡杨叶片、烟草组培苗和萌发绿豆样品取样后,立即置于 - 80益超低温冰箱储藏备用。1郾 2摇 仪摇 器

1) GPC 凝胶渗透色谱,LabTech,凝胶柱填枓:Bio鄄Beads S鄄X8 排阻 1 000,柱子尺寸 15 mm 伊 400mm,流动相二氯甲烷。

2)HPLC 1100 高效液相色谱仪(美国 Agilent 公司),G1315B 二极管阵列检测器,G1316A 柱温箱,G1313A 自动进样器,G1322A 在线脱气机,色谱柱

Diamonsil C18反相色谱柱(5 滋m,250 mm 伊 4郾 6 mm

迪马公司)。3)四极杆飞行时间液相质谱仪 Bruker micro

TOF鄄Q域,液相系统:Agilent 1200,色谱柱:C18,5滋m,2郾 1 mm 伊150 mm。

4)Beckman 高速冷冻离心机(Avanti J鄄26XP)。5)旋转浓缩仪(LabTech)。

1郾 3摇 试摇 剂

标准品 GA3:C19H22O6,分子量 346郾 35(日本进

口);抗氧化剂 (二乙基二硫代氨基甲酸钠,铜试

剂)、PVP(聚乙烯吡咯烷酮)、甲醇,氨水,乙酸乙酯,二氯甲烷,氯仿,正己烷,均为分析纯试剂(北京化

工厂生产),色谱纯甲醇,pH 试纸(2郾 5 ~ 4郾 0),配置

溶液用超纯水(pH 6郾 8 ~ 7郾 3,电阻率 18郾 2 M赘)。1郾 4摇 赤霉素提取与纯化

赤霉素样品的提取与纯化参照本实验室前期发

表文献[8鄄鄄9]。 称取鲜样约 1郾 5 g,加入少量抗氧化剂

和少许石英砂,加 80%冷甲醇低温研磨 4 益浸提过

夜,抽滤。 80%冷甲醇淋洗残渣 2 次,弃残渣,滤液

离心 5 000 r / min 4 益20 min,上清液加 2 滴浓氨水

35 益减压浓缩至水相(抽真空度 - 0郾 097 MPa,转速

170 r / min),水相转入 10 mL 试管中,量取水相体积

V1,冻融 3 次,离心 5 000 r / min 4 益20 min,上清液加

1 勺 PVP 搅拌吸附 10 min,抽滤,量取滤液体积 V2。用 2 mol / L HCl 调滤液 pH 值 2郾 5 ~ 3郾 0,立即等体积

乙酸乙酯萃取 3 次,记录乙酸乙酯的加入体积 V3,合并有机相于旋转瓶中,冰冻除水,吸管吸去底部水

珠,再量取乙酸乙酯体积 V4,加 2 滴浓氨水 35 益浓

缩至干,5 mL 0郾 1 mol / L HAC 溶解植物样品,样品过

Sep鄄pak C18小柱。样品过 Sep鄄pak C18 柱程序如下:5 mL 甲醇洗

柱寅5 mL 0郾 1 mol / L HAC 洗柱寅5 mL 植物样品(溶于 0郾 1 mol / L HAC)过柱寅4 mL 17%甲醇洗脱(弃)寅6 mL 40%甲醇洗脱,收集第 1 管寅5 mL 60%甲醇

洗脱,收集第 2 管(注:洗脱液中的系列甲醇溶液如

17% 、40% 、60%均用 0郾 1 mol / L HAC 配制)。经洗脱收集的 1 管和 2 管分别加 2 滴浓氨水,

40 益浓缩至干。 Sep鄄pak C18小柱的再生:将小柱倒

置,依次用下列溶剂(各 5 mL)洗柱:甲醇寅氯仿寅正已烷 寅氯仿,小柱可保存。1郾 5摇 GPC 纯化样品

在浓干的样品中加入 2郾 5 mL 含 5% 甲醇的

CH2Cl2溶液溶解样品,过 0郾 22 滋m 有机系滤膜,记录

进样体积,上样,进样定量环 2 mL,GPC 所用流动相

CH2Cl2,流动相经 0郾 45 滋m 滤膜过滤,一元泵恒流,流速 2 mL / min, 系统压力 1郾 42 MPa,紫外检测波长

为 254 nm,样品收集时间为:13 min 12 s ~ 22 min

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摇 第 6 期 李金克等: GPC鄄HPLC鄄LC / MS 测定植物组织中的赤霉素

36 s, 22 min 36 s ~ 29 min 18 s, 仪器操作见 GPCcleanup 600 操作手册(GPC Cleanup 600 WorkstationUser Manual,北京莱伯泰科仪器有限公司)。1郾 6摇 HPLC 定量

HPLC 仪器操作参照邓文红等 2007[10]。 HPLC色谱条件如下:初始液 97% 0郾 1 mol / L HAC 和 3%色谱纯甲醇;紫外检测波长 254 nm,进样量 10 滋L,流速 1郾 0 mL / min, 系统压力 400 bar,柱温度 30 益(见表 1)。

表 1摇 HPLC 定量测定赤霉素的流动相

Tab. 1摇 HPLC flushing solvent for quantitative determinationof gibberellins concentrations

时间 / min 甲醇 / % HAC / % 流速 / (mL·min - 1)

0 3郾 0 97郾 0 1郾 00040 67郾 7 32郾 3 1郾 00041 100郾 0 0 1郾 00061 100郾 0 0 2郾 00062 3郾 0 97郾 0 1郾 00068 3郾 0 97郾 0 1郾 000

摇 注:HAC 浓度为 0郾 1 mol / L。

1郾 7摇 液相色谱鄄鄄质谱定性

GA3 标准品和植物样品经提取纯化后,利用液

相色谱鄄鄄质谱进行定性测定:1)LC 色谱条件见表 2,流速:0郾 5 mL / min, 紫外

检测波长 254 nm, 进样量 30 滋L, 分流比 3颐 1,柱温

25 益;2)MS 条件:离子源类型为电喷雾电离源,扫描

范围 50 ~ 1 000 m / z, 离子极性为正极, + 1;毛细管

电压为 4 500 V,终端补偿电压为 - 500 V,碰撞室电

压为 150 V,干燥气温度 180 益,干燥气体流速为

4郾 0 L / min, 转向阀为离子源。

表 2摇 LC鄄MS 定性测定赤霉素的流动相

Tab. 2摇 LC鄄MS flushing solvent for qualitativedetermination of GAs

时间 / min 甲醇 / % HAC / %0 3郾 0 97郾 0

30 67郾 0 33郾 031 100郾 0 041 100郾 0 042 3郾 0 97郾 045 3郾 0 97郾 0

摇 注:HAC 浓度为 0郾 01 mol / L。

2摇 结果与分析

2郾 1摇 赤霉素检测波长的选择

赤霉素在 206 和 210 nm 处有明显的紫外吸收,然而大多数常用有机溶剂如甲醇,在该波长附近也

有强烈的紫外吸收。 我们也发现,在对赤霉素样品

进行 GPC 分离及 HPLC 进行定量时,在 206 和 210nm 紫外信号均干扰强烈,而在 254 nm 检测,GA3信

号很好,且高于 260 nm 的信号峰,因此选定 254 nm作为 GA3的检测波长。2郾 2摇 GA3标准曲线

用万分之一电子天平称取 GA3, 10 mg 加色谱

纯甲醇溶解并定容 10 mL 保存于 - 20 益低温冰箱

中备用,用微量进样器量取 GA3标准母液,加色谱甲

醇配制成如下浓度( ng / 滋L):1 000、600、300、100、50、30、0,进样 10 滋L,用 HPLC 测定,色谱条件见表

1,得到标准曲线(图 1)。

图 1摇 HPLC 测得的 GA3标准曲线

Fig. 1摇 Standard curves of GA3 by HPLC摇

2郾 3摇 GA3回收率测定

量取 10 000 ng GA3标准品,置于植物样品中,经样品提取分析全部流程,HPLC 定量测定,获得回收

率。

回收率 = 测定值标样含量

伊分取因子 伊 100%

分取因子(F) =V1

V2

V3

V4

G1

G2

H1

H2(1)

式中:V1为蒸去甲醇水洗后水相体积;V2为冻融离心

后吸取的水相体积;V3为 3 次萃取加入的乙酸乙酯

体积;V4为 3 次萃取冰冻后吸取的乙酸乙酯体积;G1

为过 GPC 柱前样品的定容体积;G2 为 GPC 进样量

的体积;H1 为上 HPLC 前样品的定容体积;H2 为

HPLC 进样量体积。

表 3摇 GA3的回收率

Tab. 3摇 Recovery rate of GA3

V1 / mL V2 / mL G1 / mL G2 / mL H1 / L H2 / 滋L

6郾 2 10郾 2 2郾 5 1郾 9 500 10

分取因子 测得面积 对应质量 / ng 加入质量 / ng 回收率 / %

39郾 989 6 21郾 828 9 195郾 182 7 10 000 78郾 05

2郾 4摇 HPLC 定量测定

分别对经过 GPC 纯化后的 GA3 标准品、胡杨、

371

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北摇 京摇 林摇 业摇 大摇 学摇 学摇 报 第 36 卷

烟草和萌发绿豆样品进行 HPLC 检测(图 2、3),根据测定得到的 GA3的峰面积,从相应的标准曲线上

查得其浓度,按下公式计算植物组织中 GA3的鲜质

量含量:

含量 = CFW (2)

式中:C 为根据测定的峰面积从外标曲线上查得相

应质量值,ng;F 为分取因子;W为植物样品鲜质量,g。 图 2摇 GA3标准品高效液相全谱图

Fig. 2摇 Full spectrum of HPLC for GA3 standard摇

图中红色谱线为 GA3标准品谱图,蓝色为各植物样本的 GA3谱图。

图 3摇 GA3标准品与胡杨叶片、烟草组培苗、绿豆中 GA3的 HPLC 谱图

Fig. 3摇 Full spectrum of HPLC of GA3 in standard Populus euphratica leaves, Nicotiana tabacum

plantlets and green bean (Vigna radiata)摇

摇 摇 GA3标样 600 ng 经植物样品 GPC 纯化全过程、HPLC 测得值为 90郾 163 6 ng; GA3 1 000 ng 标样经植

物样品纯化全过程 HPLC 测得值为 153 ng。 本文所

取校正参数为 1 000 / 153。 经计算得到胡杨、烟草和

绿豆中 GA3的含量,见表 4。

表 4摇 胡杨、烟草和绿豆中 GA3的含量

Tab. 4摇 Contents of GA3 in Populus euphratica leaves, Nicotiana tabacum plantlets, and green bean (Vigna radiata)

鲜质量 / g 测得面积 对应质量 / ng GA3 换算值 / ng GA3 / (ng·g - 1)

胡杨叶 1 0郾 787 3 17郾 064 0 138郾 254 5 903郾 624 1 1 147郾 750 6

胡杨叶 2 1郾 558 8 29郾 005 0 280郾 918 7 1 836郾 069 9 1 177郾 873 9

烟草 1郾 003 5 17郾 326 6 141郾 391 9 924郾 129 9 920郾 906 7

绿豆 1 0郾 882 7 12郾 914 2 88郾 675 0 579郾 575 4 656郾 593 8

绿豆 2 3郾 415 3 38郾 087 0 389郾 425 3 2 545郾 263 5 745郾 253 3

摇 注:GA3 换算值为 伊 1 000 / 153。

2郾 5摇 LC鄄MS 鉴定植物样品中 GAS

对经过 GPC 纯化的 GA3标准品进行 LC鄄MS 鉴

定,LC鄄MS 色谱条件见表 2。 LC鄄MS 结果显示,GA3

的质核比是 347,即其分子量为 346(注:液质检测的

是加 1 个 H + 离子的分子质量峰)(图 4、5)。对经过 GPC 纯化的胡杨叶片样品进行 LC鄄MS

鉴定,不但发现了 GA3的离子质量峰 347,而且还检

测到离子质量峰为 317、331、333、349、363、365、379、395(注:液质检测的是加 1 个 H + 离子的分子质量

峰)的多种 GAS(图 4、5,表 5)。 LC鄄MS 代表性谱图

摇 摇

图 4摇 GA3标准品的液相色谱鄄鄄质谱

Fig. 4摇 Spectrum of LC鄄MS for GA3 standard

结果如下:

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摇 第 6 期 李金克等: GPC鄄HPLC鄄LC / MS 测定植物组织中的赤霉素

图 5摇 胡杨叶片中 GAs 的液相色谱鄄鄄质谱

Fig. 5摇 Spectrum of LC鄄MS for GAs in P. euphratica leaves

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北摇 京摇 林摇 业摇 大摇 学摇 学摇 报 第 36 卷

表 5摇 LC鄄MS 所检测到胡杨叶片中的 GAs

Tab. 5摇 GAs of examined in P. euphratica leaves by LC鄄MS

GAs名称GAs 相对

分子量

GAs + H + 分子

质量峰GAs + H + 分子式

GA3 346 347 C19H23O6

GA30 346 347 C19H23O6

GA6 346 347 C19H23O6

GA22 346 347 C19H23O6

GA24 346 347 C20H27O5

GA4 332 333 C19H25O5

GA20 332 333 C19H25O5

GA29 332 333 C19H25O5

GA12 332 333 C20H29O4

GA14 348 349 C20H29O5

GA8 348 349 C19H25O6

GA16 348 349 C19H25O6

GA32 378 379 C19H23O8

GA23 378 379 C20H27O7

GA13 378 379 C20H27O7

GA17 378 379 C20H27O7

GA7 330 331 C19H23O5

GA11 330 331 C19H23O5

GA5 330 331 C19H23O5

GA31 330 331 C19H23O5

GA27 362 363 C20H27O6

GA21 362 363 C19H23O7

GA26 362 363 C19H23O7

GA19 362 363 C20H27O6

GA25 362 363 C20H27O6

GA9 316 317 C19H25O4

GA28 394 395 C20H27O8

GA18 364 365 C20H29O6

3摇 结论与讨论

我们利用 GPC鄄HPLC 方法测定了木本植物胡

杨、草本植物烟草和萌发绿豆种子中的赤霉素含量。结果表明,GPC 纯化能够有效地将多种不同分子量

的 GAS从其他物质中分组出来,降低了样品中杂质

对赤霉素的干扰,实现了赤霉素的 HPLC 定量测定,而且操作简便。 为了顺利地测得其他组织中的

GAs,应注意以下几点:1)本实验利用 254 nm 紫外波长检测 GA3,其效

果远远高于已报道的 210 和 206 nm,而且在 254 nm所读取的数值也远高于 260 和 280 nm。 因此,用254 nm 来检测赤霉素能取得理想的结果。 此外,在

254 nm 除了能够检测 GA3,还能同时检测 IAA、ABA。 将 GA3、IAA 和 ABA 同时上样 HPLC,GA3的

保留时间为 22 min 52 s,IAA 的保留时间为 27 min14 s,ABA 的保留时间为 29 min 43 s。 由于 3 种激素

的出峰时间不同,从而实现了不同种类植物激素的

同时测定。2)本文的结果表明,在没有 GA 同位素内标的

情况下,利用 GPC鄄HPLC 法定量分析植物组织中的

GA3是可行的。3)在利用 GPC 纯化样品之前,应用 5% 甲醇的

CH2Cl2溶解植物赤霉素样品,再过 GPC 纯化。4)在 GPC 纯化样品上样 HPLC 之前,标样用色

谱纯甲醇溶解为宜,这是由于甲醇的溶解力强。 而

植物样品定量要用 97% 0郾 1 mol / L HAC 加 3%甲醇

的初始液溶解,如果用纯甲醇来溶解植物样品,虽然

溶解度较高,但杂质峰也高。 所以,植物样品 HPLC定量分析前,用初始液溶解为宜。

5)在本实验中,植物样品在经乙酸乙酯萃取

后,还过 C18小柱进行纯化,效果更好。 样品经 C18小

柱过滤纯化,除了能使样品顺利通过 0郾 22 滋m 的有

机滤膜过滤,还可以保护 GPC 凝胶柱。参 考 文 献

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(责任编辑摇 赵摇 勃)

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